Будущие вызовы технологий чистых помещений: полупроводниковые чипы, фармацевтика и биотехнологии 

2025-08-30

Стремительное развитие науки и технологий делает невозможным предсказание состояния мира к концу века. Однако, основываясь на уже очевидных крупных тенденциях, можно сделать определенные выводы. Три ключевые технологические области — полупроводниковые чипы, фармацевтика и биотехнологии — наряду с связанными с ними технологиями чистых помещений сталкиваются с новыми возможностями и вызовами.

Nipic_5467527_20220512143229232

На ежегодной конференции Китайской ассоциации науки и технологий в 2001 году профессор Чжэньнин Ян выделил три направления, которые станут движущей си technologicalческого развития — три основные стратегические цели на следующие 30–40 лет:

  • Широкое применение чипов практически во всех сферах: от зданий и домов до автомобилей, человеческого тела, фабрик и магазинов;

  • Быстрое развитие медицины и фармацевтики;

  • Биоинженерия.

Производство чипов, одно из трех стратегических направлений, требует микросреды, обеспечиваемой промышленными чистыми помещениями в технологии чистоты воздуха. Медицина, фармацевтика и биоинженерия требуют биологических чистых помещений, причем медицина и фармацевтика в основном нуждаются в общих биологических чистых помещениях, а биоинженерия — в помещениях с обеспечением биобезопасности. Очевидно, насколько тесно технологии чистых микросред зданий связаны с этими тремя стратегическими направлениями, и сегодня они сталкиваются с новыми вызовами.

7ed582d1-a337-4eeb-a823-d840e6f5a76d

1. Полупроводниковые чипы

Скорость развития полупроводниковых интегральных схем, вероятно, не имеет аналогов среди других технологий: плотность интеграции примерно учетверяется каждые три года. Из-за быстрого развития искусственного интеллекта возник глобальный дефицит чипов, что привело к сокращению производства автомобилей из-за нехватки чипов для автоиндустрии. Сегодня чипы с точностью 2 нм уже являются целью производителей, а производство интегральных схем требует еще более строгого контроля над размером частиц в окружающей среде. Несомненно, электронная промышленность продолжает доминировать в требованиях к чистым помещениям.

无尘车间的芯片智造时刻 ……_1_xiexie_来自小红书网页版

2. Фармацевтика

Медицина и фармацевтика тесно связаны с безопасностью и здоровьем населения. Первое применение биологического чистого помещения в медицине было реализовано в январе 1966 года в США, где была построена чистая операционная. Чистая операционная заменяет традиционные методы дезинфекции, такие как ультрафиолетовое излучение, технологией чистоты воздуха, позволяющей осуществлять полный контроль над загрязнением. В таких условиях уровень инфекций можно снизить более чем на 90%, что значительно сокращает или исключает необходимость использования антибиотиков, которые могут нанести вред пациентам. Например, с 1989 по 1990 год в Шанхайской больнице Чанчжэн было проведено 9 337 операций класса I в чистых операционных без единой инфекции. Аналогично, с 1995 по 1996 год в пекинской больнице 301 было зарегистрировано zero инфекций в 16 427 операциях класса I. Согласно статье в журнале Опухоль за 2012 год, заболеваемость лейкемией в Китае составила 5,17 на 100 000 человек, а уровень смертности — 3,94 на 100 000 человек. Следовательно, лечение лейкемии и развитие биологических чистых помещений для таких методов лечения привлекают все большее внимание в Китае.

Если понимание необходимости строительства чистых операционных и палат класса 100 изначально пришло из международного опыта и наблюдений медицинского персонала, работавшего за границей, то осознание того, что вся больничная инфраструктура требует чистоты воздуха, в основном возникло благодаря отечественному опыту. После 2003 года одним из наиболее важных выводов стало то, что при строительстве больниц застройщики и проектировщики часто focused исключительно на «здании», игнорируя «качество воздуха». Некоторые медицинские работники prioritized передачу через контакт над аэрозольной передачей респираторных инфекций, даже несмотря на то, что последняя является более взрывоопасной, широко распространенной и требует более низких инфекционных доз, что делает ее более опасной. Например:

  • Для заражения туляремией требуется ingestion 100 миллионов бактерий, тогда как inhalation всего 10–50 может вызвать лихорадку;

  • Средняя инфекционная доза для inhaled аденовируса составляет apenas половину от той, что требуется для тканевой культуры;

  • Для риккетсий Q-лихорадки достаточно одной частицы, осевшей в дыхательных путях, чтобы вызвать заражение;

  • Хотя Pseudomonas aeruginosa once считалась маловероятной для передачи по воздуху, ее обнаружение в пыли на потолках ожоговых палат и в воздухе подчеркнуло риски воздушной передачи;

  • Аэрозольные характеристики передачи вируса SARS заставили людей по-настоящему осознать важность технологии чистоты воздуха в больничных зданиях.

Можно сказать, что больничные здания без технологии чистоты воздуха устарели. Поэтому современное планирование больничных зданий с включением технологии чистоты воздуха должно включать:

  • Системы операционных: Строительство чистых операционных;

  • Системы палат: Чистые палаты для лейкемии, ожогов, астмы и выхаживания недоношенных детей;

  • Системы nursing units: Отделения интенсивной терапии (ОИТ), трансплантации органов и кардиоваскулярные отделения;

  • Системы лечения: Комнаты для интервенционной терапии, лечения лейкемии и вскрытия инфекционных заболеваний;

  • Лабораторные системы: Специализированные лаборатории, клинические медицинские лаборатории, ПЦР-лаборатории и лаборатории наук о жизни с упором на системы биобезопасности;

  • Системы приборных комнат: Помещения для precision instruments;

  • Системы изоляционных комнат: Изоляционные помещения с отрицательным давлением для воздушно-капельных заболеваний, комнаты наблюдения и операционные с отрицательным давлением;

  • Системы pharmacy: Специализированные центры приготовления лекарств;

  • Чистые вспомогательные помещения: Комнаты для стерильных supplies и хранения одноразовых предметов;

  • Нечистые вспомогательные помещения: Комнаты для обработки загрязненных отходов и коридоры для загрязненных материалов, требующие контроля загрязнения для предотвращения внешней передачи;

  • Получистые areas: Зоны ожидания, процедурные комнаты, кабинеты обследования и диагностические комнаты, использующие стандартное больничное кондиционирование воздуха.

Вызовы для технологии чистоты в фармацевтическом производстве также беспрецедентны, особенно после внедрения GMP. В настоящее время Китай применяет GMP (2010) (известный как GMP для лекарственных средств для человека) и Надлежащую производственную практику для ветеринарных лекарственных средств (2020). Чистые помещения теперь являются фундаментальным требованием для фармацевтических заводов.

6d51ecb783fc5a83f52f7114d4b8504f
8

3. Биотехнологии

1) Генная инженерия

Генная инженерия является critical частью биоинженерии. С момента успешной передачи генетического материала от кокка к E. coli в 1973 году recombinant генетическая технология rapidly развивалась. Учитывая ее immense потенциал, ее рост в новом веке безграничен. Однако значительная часть биоинженерии involves потенциальные риски, particularly биологическая опасность распространения потенциально неизвестных токсичных микроорганизмов. Инцидент с сибирской язвой в США и глобальная вспышка SARS являются примерами таких серьезных биологических опасностей. Эти события предупредили всех, что эта опасность может затронуть каждого. Для такой густонаселенной страны, как наша, с торговыми связями по всему миру,无论是防疫、исследования сортов и продуктов животного и растительного происхождения、以及控制 заболеваний,требуются строительные микросреды с биобезопасностью。Под влиянием пандемии COVID-19 строительство биобезопасных чистых помещений (лабораторий) в нашей стране демонстрирует беспрецедентные масштабы。Научно-исследовательские институты、больницы、производители вакцин、检疫检疫、контроль заболеваний животных и растений、центры по контролю заболеваний на всех уровнях остро нуждаются в биобезопасных лабораториях。По неполным данным, в США насчитывается 12 лабораторий наивысшего уровня P4, а в Китае — apenas 2; лабораторий уровня P3 — более 1500, а в Китае — около 80。Помимо генной инженерии, некоторые проекты в области инженерии жизни и сельского хозяйства также требуют чистых сред для биоинженерии。

2) Уровни биологического риска

Биологические риски классифицируются internationally в соответствии с системой Национальных институтов здоровья (NIH), ranging от P1 до P4 (от lowest до highest). учреждения, работающие с биологическими материалами на уровнях P3 и P4, должны внедрять меры биобезопасности。После 1972 года США перевели некоторые учреждения из исследований биологического оружия в Национальный институт рака (NCI) и established специальную программу исследования опухолевых вирусов для продвижения исследований рака, с мерами биобезопасности作为краеугольный камень。Программа Apollo further развила концепции биобезопасности путем тестирования astronauts, возвращающихся из космоса, на наличие неизвестных микроорганизмов。Для защиты здоровья человека и разработки вакцин необходимо работать с бактериями и вирусами, особенно с теми, которые представляют серьезную угрозу для людей и домашнего скота。Исследования тяжелых и uncommon патогенов (включая vector насекомых) должны проводиться в биобезопасных чистых помещениях (лабораториях) с соответствующими мерами безопасности。

3) Биологические фармацевтические препараты

Биологические фармацевтические препараты представляют собой новый класс лекарств, производимых с использованием биологических процессов。Эти биологически активные агенты должны производиться в стерильных условиях, и поскольку они often не могут быть стерилизованы после производства, essential полный контроль микросреды процесса。Значительная часть этих продуктов также требует мер биобезопасности。Эти препараты в основном используются для лечения major заболеваний, таких как рак, сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания, СПИД и генетические disorders, которые difficult решить conventional методами。Глобальный рынок биологических фармацевтических препаратов сохраняет средний годовой темп роста 12%。Более 70% американских биотехнологических компаний и более 50% европейских занимаются исследованиями и разработками медицинских биологических продуктов。Таким образом, в некотором смысле, прямое влияние биотехнологий на человечество в XXI веке может surpass влияние чипов, и их развитие неотделимо от контроля загрязнения и чистоты воздуха — основных функций технологии чистоты воздуха。

我看到的是科技感满满的实验室🤍_3_插画师~温暖_来自小红书网页版
Последние новости
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение

Политика конфиденциальности

Спасибо за использование этого сайта (далее — «мы», «нас» или «наш»). Мы уважаем ваши права и интересы на личную информацию, соблюдаем принципы законности, легитимности, необходимости и целостности, а также защищаем вашу информационную безопасность. Эта политика описывает, как мы обрабатываем вашу личную информацию.

1. Сбор информации
Информация, которую вы предоставляете добровольно: например, имя, номер мобильного телефона, адрес электронной почты и т.д., заполнена при регистрации. Автоматически собирается информация, такая как модель устройства, тип браузера, журналы доступа, IP-адрес и т.д., для оптимизации сервиса и безопасности.

2. Использование информации
предоставлять, поддерживать и оптимизировать услуги веб-сайтов;
верификацию счетов, защиту безопасности и предотвращение мошенничества;
Отправляйте необходимую информацию, такую как уведомления о сервисах и обновления политик;
Соблюдайте законы, нормативные акты и соответствующие нормативные требования.

3. Защита и обмен информацией
Мы используем меры безопасности, такие как шифрование и контроль доступа, чтобы защитить вашу информацию и храним её только на минимальный срок, необходимый для выполнения задачи.
Не продавайте и не сдавайте личную информацию третьим лицам без вашего согласия; Делитесь только если:
Получите своё явное разрешение;
третьим лицам, которым доверено предоставлять услуги (с учётом обязательств по конфиденциальности);
Отвечать на юридические запросы или защищать законные интересы.

4. Ваши права
Вы имеете право на доступ, исправление и дополнение вашей личной информации, а также можете подать заявление на аннулирование аккаунта (после отмены информация будет удалена или анонимизирована согласно правилам). Чтобы реализовать свои права, вы можете связаться с нами, используя контактные данные, указанные ниже.

5. Обновления политики
Любые изменения в этой политике будут уведомлены путем публикации на сайте. Ваше дальнейшее использование услуг означает ваше согласие с изменёнными правилами.